基于51处理器的文件系统设计【单片机 毕业设计】.docVIP

毕 业 设 计 基于51处理器的文件系统设计 指导教师 XX 副教授 学院名称 工程学院 专业名称 电子信息工程 论文提交日期 2010年05月 论文答辩日期 年 月 答辩委员会主席 ____________ 评 阅 人 ____________ 摘 要 消费类的电子产品已经越来越普及，同时人们对于不同设备的存储容量的要求也逐渐提高，而SD内存卡是创新、不断改进的桥接媒体，推动未来的数码世界。高性能产品若有SD内存卡，消费者就能以可靠、使用轻松的方式,快速拍摄视频、相片、及声音SD内存卡有标准格式与大容量格式，而且有各种速度等级。SD内存卡具备必要的广泛可交互性与兼容性，确保其应用会延续到未来。 本文分析了基于STC单片机SD卡的读写操作，给出了一种基于高速、低功耗、超强抗干扰的新一代STC系列单片机的SD卡读写方法该方法利用口与SD卡相连，从而实现了对SD卡的数据读写。 1 前言 1 1.1 选题背景 1 1.1.1 SD卡现状 1 1.1.2 研究意义 2 1.2 论文主要工作 2 2 FAT16文件系统分析 2 2.1 FAT16组织形式 2 2.1.1 MBR扇区 3 2.1.2 DBR区 4 2.1.3 FAT表 6 2.1.4 FDT区 7 2.1.5 DATA区 9 2.1.6 剩余扇区 9 2.2 FAT16存储原理 9 3 电路设计 11 3.1 系统的整体组成 11 3.1.1 STC89C516的最小系统 11 3.1.2 供电电路 13 3.1.3 拓展静态存储器 13 3.1.4 单片机与SD卡的连接 14 3.1.5 人机交互接口 15 4 软件设计 16 4.1 SD卡工作模式 16 4.2 命令与数据传输 17 4.3 SD卡的初始化 18 4.4 数据块的读写 20 4.5 读取FAT16文件系统参数 23 4.6 FAT16文件系统的实现 23 4.6.1 文件的显示 23 4.6.2 文件的创建和删除 24 5 系统测试 25 5.1 系统调试的大致步骤 25 5.2 调试问题分析 25 5.3 测试结果 25 5.3.1 文件的显示 25 5.3.2 创建文件及文件夹 27 5.3.3 删除文件 29 6 结束语 31 致谢 32 参考文献 33 英文摘要 34 附录 35 华南农业大学本科专业毕业设计成绩评定表 1 前言 1.1 选题背景 1.1.1 SD卡现状 随着手机、数码相机、数码摄像机、电子辞典等众多数码产品的不断普及，与它们息息相关的信息存储设备也受到了消费者越来越多地关注，而SD卡以其体积小、功耗低、高可靠性、可擦写、非易失性等优点成为其中最为闪亮的主流存储媒介之一，同时，伴随着价格的不断下降和存储容量的不断增高，在生产与生活中得到了越来越广泛的应用。 SD卡（Secure Digital Memory Card）是由日本松下、东芝和美国的SanDisk公司三家联合于1998年8月共同研制开发的。大小犹如一张邮票，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性等诸多优点。SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内整合了SanDisk快闪记忆卡控制与MLC（MultilevelCell）技术和东芝0.16u及0.13u的NAND技术，通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接，不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质，没有任何移动部分，所以不用担心机械运动的损坏。 SD卡发展至今主要分为三大类：标准版本（SD、miniSD、microSD）、大容量版本（SDHC、miniSDHC、microSDHC）、和SDIO卡。其中mini型和micro型是在原有的SD基础上加以改进而使体积逐渐减小。miniSD卡的开发是为了符合行业对小型移动电话的持续需求。miniSD卡的大小仅是SD卡的37%，但小小一张卡却具备所有的存储能力、速度、及其它优点，还有版权保护。把miniSD卡插入miniSD适配器后，就能在启用标准SD卡的产品之间共享各种数码数据。 而2007年10月，一种可移动存储能力比以往更强大SDHC(SD High-Capacity)卡技术出现了，它的容量范围从4GB至32GB，开发人员能选择指定有保证最低数据速率的三种数据写入速度，SD协会针对标准卡与大容量卡以及两种主机产品的最低数据传输，制定了新的规格分级。有了新的速度等级规格，主机产品就能检查卡中的零碎状态，并计算卡中每个部分的写入速度。因此，主机可根据速度需求，确定要在哪里写入数据。三种SDHC速度等级(等级2、等级4、等级6)